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镓基液态金属具有很多优点,例如高电导率、低粘度、低熔点、低毒性等,近年来被广泛应用于诸多领域。特别是,通过在聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)等柔性基底表面进行镓基液态金属的图形化,利用镓基液态金属固有的可延展性,可以制造出各种柔性可延展电子。目前,镓基液态金属图形化的方法主要包括:微流控注入法、真空填充法、直写法、激光图形化法、选择性润湿法、镂空版印刷法等。其中,镂空版印刷法工艺简单、通用性好、通量高,但是分辨率相对较低,通常只有200μm左右。为此,本文提出了一种高分辨率的基于预拉伸的PDMS表面液态金属镂空版印刷方法。首先,将一块PDMS基底进行数倍的单方向拉伸。接着,将一个镂空版覆盖在PDMS表面,并在镂空版表面涂覆液态金属;部分液态金属会穿过镂空版,在PDMS表面形成线条图案。然后,去除镂空版表面多余的液态金属。最后,释放PDMS基底,使其收缩至原始长度,此时PDMS表面的液态金属线条宽度和线条间距便会随着成数倍地减小,从而实现了PDMS表面液态金属线条的高分辨率制造。在利用上述方法进行PDMS表面液态金属图形化时,遇到了两个关键问题。一个是液态金属与PDMS基底结合力较低,本文提出在图形化前对PDMS表面进行紫外-臭氧改性处理,从而显著提高了二者之间的结合力。另一个是镂空版表面多余的液态金属难以去除,本文提出将镂空版和PDMS基底一起放入NaCl溶液中,通过施加一个外部电场,有效去除了多余的液态金属。对利用上述方法所能实现的液态金属线条分辨率进行了系统研究。首先,PDMS的拉伸性能直接影响线条的分辨率,为了提高PDMS拉伸性能,对PDMS预聚物和固化剂的配比及固化参数进行了优化。当二者的质量比为30:1时,PDMS基底可以较容易地拉伸至原长的3倍。其次,研究了PDMS基底的拉伸对于液态金属线条分辨率的影响。实验发现液态金属线条宽度和间距的缩小倍数近似等于PDMS基底的拉伸倍数,因此该方法可以实现液态金属线条图形的精确控制。最后,对于镂空版厚度对于线条分辨率的影响进行了分析。当PDMS预拉伸3倍、镂空版厚度为10μm时,成功制作出了分辨率约为30μm的液态金属线条图形。最后,为了验证本文提出的液态金属图形化方法,制作了一种用于监测手指运动的柔性应变传感器。测试结果表明,该传感器具有优良的可延展性、稳定性和灵敏度。